Значение вязкости автомобильного масла
Двигатель авто состоит из многих деталей, в ходе работы соприкасающихся между собой. В «сухих» двигателях их работа продолжается недолго, поскольку взаимное трение приводит к истачиванию и сравнительно быстрому выходу из строя. По этой причине в мотор заливается масло. Это техническая жидкость, покрывающая каждую трущуюся деталь специальной плёнкой и предохраняющая эти детали от износа вследствие истирания.
Каждая марка машинного масла имеет свою степень вязкости. Она характеризует состояние, когда масло остаётся в достаточной мере жидким, для выполнения своей основной функции — смазывание рабочих деталей мотора. Моторное масло подвергается влиянию как наружной, так и внутренней температуры, которые могут значительно колебаться (при эксплуатации в определённых условиях машинное масло внутри двигателя может нагреваться до +150), чего не происходит с другими жидкостями в автомобиле.
Закипание масла может повлечь ущерб для двигателя автомобиля. Для избежания этого специалисты по производству измеряют его вязкость, которая характеризует способность масла сохранять своё рабочее состояние в условиях критических температур.
Впервые вязкость машинного масла начали определять специалисты Американской ассоциации автомобильных инженеров (SAE). Данную аббревиатуру можно увидеть на упаковках машинного масла. После неё указываются цифры, которые разделяются буквой W (указывающей на способность моторного масла работать при низких температурах).
%rtb-4%
Если взять ряд цифр 10W-40, то 10W в нём является обозначением низкотемпературной вязкости — это уровень температуры, в условиях которой автомобильный двигатель после заправки его данным маслом заводится «на холодную» и масляный насос прокачивает техническую жидкость, не создавая риск сухого трения компонентов двигателя. В данном случае минимальная температура составляет -30 (от числа, указанного перед W, следует отнять 40), а при отъёме от числа 10 числа 35 получится -25. Именно -25 будет той критической температурой, в условиях которой возможно проворачивание стартером мотора для запуска двигателя. При данной температуре машинное масло сгущается, однако его вязкость остаётся достаточной для смазывания трущихся запчастей. Поэтому, чем выше число перед W, тем ниже отрицательная температура, при которой масло проходит сквозь насос, «поддерживая» стартер. В случае, когда перед W указан 0, масло прокачивается насосом при -40, тогда как стартер прокручивает мотор при температуре минимум -35 с учётом жизнеспособности АКБ и исправности стартера.
Число 40 после W в вышеприведённом случае указывает на высокотемпературную вязкость. Данная характеристика определяет минимальный и максимальный уровни вязкости машинного масла при условиях рабочих температур (+100…+150). Чем выше число после W, тем выше вязкость масла при данных рабочих температурах. Точную информацию относительно высокотемпературной вязкости масла, которая нужна для конкретного мотора, имеет только производитель данного авто. Потому рекомендуется соблюдение требований автомобильного производителя в отношении моторных масел, обычно указывающихся в инструкциях.
Вязкость масла определяется согласно номенклатуре SAE J300, подразумевающей подразделение всех масел по вязкости на 3 вида:
- Зимние масла — SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W и SAE 20W.
- Летние — SAE 20, SAE 30, SAE 40, SAE 50 и SAE 60.
- Всесезонные — SAE 0W-30, SAE 0W-40, SAE 5W-30, SAE 5W-40, SAE 10W-30, SAE 10W-40, SAE 15W-40 и SAE 20W-40.
Всесезонные масла самые практичные, поскольку рабочие температуры их являются оптимально сбалансированными.
Для выбора масла с наиболее подходящей для конкретного мотора степенью вязкости следует придерживаться двух правил.
Выбор масла с вязкостью под климатические условия (внешние температуры использования)
Важно помнить, что средняя температура местности вашего проживания прямо определяет степень вязкости масла, обозначается цифрой стоящей перед W:
| SAE 0W-30 | от -30° до +20°C |
| SAE 0W-40 | от -30° до +35°C |
| SAE 5W-30 | от -25° до +20°C |
| SAE 5W-40 | от -25° до +35°C |
| SAE 10W-30 | от -20° до +30°C |
| SAE 10W-40 | от -20° до +35°C |
| SAE 15W-40 | от -15° до +45°C |
| SAE 20W-40 | от -10° до +45°C |
2. Выбор масла с учетом срока эксплуатации мотора. Чем машина старше, тем сильнее износ в ней трущихся пар — деталей, при работе двигателя соприкасающихся между собой с увеличением зазоров между ними. Чтобы избежать износа деталей, нужно обеспечить высокую вязкость масляной плёнки на поверхностях их. Таким образом, для мотора, который выработал свой ресурс наполовину, нужно приобрести масло, имеющее более высокую степень вязкости, для нового двигателя — масло с меньшей вязкостью.
На что влияет
Рассматривая HTHS автомобильных моторных масел, следует учитывать ужесточение требований в отношении токсичности отработанного газа в двигателе машины. Из-за этих требований производители начали работу над снижением показателей высокотемпературной вязкости.
Наиболее активными в этом компоненте считаются автокомпании из Южной Кореи и Японии. Здесь чаще всего для применения в моторах рекомендуют заливать моторные масла с вязкостью 0W20 или 5W20. Использование подобных смазок ведёт к тому, что уровень вредности, то есть токсичности, выхлопа заметно падает. Параллельно это положительно влияет на снижение расхода топлива.
Но следует также узнать про физическое обоснование этого значения. Нельзя сказать, что высокий параметр HTHS для моторного масла — это очень плохо. Если значение высокое, тогда повышается толщина образующейся масляной плёнки на внутренних поверхностях ДВС. То есть двигатель оказывается под лучшей защитой, предотвращая износ.
Но современные производители активно работают над тем, чтобы минимально уменьшить зазоры. Из-за этого острой необходимости в создании плёнки большой толщины попросту нет. Мотор и с более тонкой плёнкой прекрасно справляется со своими задачами, не изнашивается так интенсивно, как это происходило бы с моторами предыдущих поколений.
Основными присадками, выполняющими эти функции, считается моноолеат глицерина, также трёхъядерный молибден.
Учитывая адаптированность многих двигателей под низкую вязкость моторного масла, снижение показателя HTHS в действительности не влечёт за собой тяжёлые последствия в виде активного износа. Конструкция адаптированных под низковязкие масла ДВС и точная подгонка деталей с минимальным расстоянием позволяет отказаться от высоковязкого масла, создающего толстые плёнки для защиты поверхностей. В таких моторах попросту нет в них необходимости.
В ходе испытаний была представлена не одна таблица и множество наглядных графиков, которые отражали реальную пользу от перехода на низковязкие масла при условии адаптации к ним двигателей.
На практике заливка смазки, где предусмотрен сниженный показатель HTHS, давал следующие результаты:
- снижается расход топлива;
- снижается сопротивление деталей;
- увеличивается мощность двигателя;
- увеличивается ресурс компонентов мотора;
- падает уровень вредности выхлопа и пр.
Проведённые опыты доказали, что переход на такие смазки способствует падению объёмов вырабатываемого CO2 системами автомобильного выхлопа. Но если заливать более высоковязкие составы, уровень выбросов в атмосферу увеличивается.
Основные параметры вязкости
Одним из основных параметров являются низкотемпературные показатели.
К данным показателям относятся следующие:
- проворачиваемость;
- прокачиваемость.
Первый определяет диапазон текучести при низких температурах и указывает на то, какой должна быть максимально допустимая динамическая вязкость. Последняя позволяет коленчатому валу вращаться с такой скоростью, которая обеспечивает хороший запуск двигателя.
Прокачиваемость всегда имеет значение, которое на 5˚С ниже необходимой. Это нужно для того, чтобы масляный насос не начал закачивать воздух вследствие чрезмерного загустевания смазочной жидкости. Параметры прокачиваемости не должны превышать значения в 60000 мПа*с.
Если вы хотите разобраться в том, как определить вязкость моторного масла — следует познакомиться с таким понятием, как спецификация SAE. Это принятый в большинстве стран стандарт, определяющий необходимый уровень вязкости смазки при том или ином температурном режиме.
Вот таблица, где показано, какая классификация соответствует определенной температуре воздуха.
Какое масло подойдет для дизельных двигателей?
Дизельные двигатели очень популярны. Их конструкция постоянно совершенствуется. В настоящее время вы можете найти модели, в которых можно найти турбокомпрессор, сажевые фильтры, каталитические реакторы и другие современные элементы, которые увеличивают мощность двигателя или адаптируют его к дорожным условиям. Такие инновационные технологии делают вождение автомобиля приятным и комфортным. Однако выбор подходящего масла становится настоящей проблемой. Чтобы разобраться с этой проблемой, необходимо выяснить, на какие параметры следует обращать внимание при выборе масла для дизельного двигателя
Вязкость дизельного моторного масла
При поиске хорошего дизельного масла следует обращать особое внимание на параметр вязкости, который влияет на защиту двигателя. Вам следует искать средство, которое не будет кардинально менять свою консистенцию в зависимости от температуры. Чтобы купить подходящий продукт, обратите внимание на классы вязкости. На рынке есть продукты с маркировкой 0W30, 5W30, 5W40, 10W40 и 15W40.
Итак, какое масло для дизельных двигателей будет лучшим? Специалисты утверждают, что чем выше класс, тем лучше качество масла.
Какое масло для дизельных двигателей с DPF?
Аббревиатура DPF означает сажевый фильтр, устанавливаемый в выхлопных системах дизельных двигателей. Его задача — очищать выхлопные газы от загрязняющих веществ, например, сажи. Для автомобилей с фильтрами стоит выбирать специальные масла для двигателей DPF, потому что обычные средства могут оставлять трудноудаляемые отложения. Это часто приводит к блокированию каналов сажевых фильтров.
Итак, какое дизельное топливо DPF выбрать для обеспечения надлежащей защиты фильтра? Купить масло с низким уровнем SAPS. При сжигании такого продукта образуется небольшое количество золы, поэтому вам не нужно беспокоиться о блокировании каналов фильтра. Также стоит обратить внимание на дополнительную маркировку, характеризующую хорошие масла для двигателей с DPF. Лучшие продукты также обозначаются аббревиатурами: C1, C2, C3 и C4. Самые популярные продукты — C3. Стоит отметить, что на маслах для двигателей с сажевым фильтром экономить не стоит, поскольку засорение каналов фильтров может привести к серьезным поломкам, а значит, и к высоким затратам на ремонт
Моторное масло для дизельного топлива — стандарты API и ACE
На рынке представлен широкий выбор масел для дизельных двигателей, поэтому определиться с конкретным продуктом непросто. При поиске подходящего моторного масла вы должны уделять особое внимание стандартам, которые классифицируют масла с точки зрения их использования, качества и соответствующих параметров.
Вы должны обратить внимание на продукты, обозначенные буквой «C»-CD — это агенты, используемые для двигателей без наддува и наддувом. Им присущи антикоррозионные и моющие свойства. На рынке также доступны масла CDII, которые имеют параметры, аналогичные параметрам CD, но подходят для двухтактных двигателей. -CC — эти масла содержат дополнительные антикоррозионные и моющие средства. Обычно они используются для двигателей малой и средней мощности.-CF — продукты, используемые в двигателях, которые используют топливо, содержащее значительное количество серы. -CE — масла, используемые для двигателей, работающих при высоких и средних нагрузках.-CH — Эти смазочные материалы используются для двигателей с низким уровнем выбросов загрязняющих веществ. -CI и CJ — эти типы масел были разработаны с учетом современных и инновационных механизмов, с прямым впрыском топлива, турбонаддувом или системой очистки выхлопных газов.
При поиске лучшего масла для дизельных двигателей вы также должны учитывать стандарты, установленные Европейской ассоциацией автомобилестроителей. ACEA означает дизельные масла с буквами «B» и «C». -B1 — это самые популярные масла, используемые в легковых автомобилях и автофургонах. В их состав входят различные присадки, снижающие расход топлива. -B2 — средство, применяемое в автомобилях с непрямым впрыском.-B3 — эти масла имеют низкую вязкость и обычно выбираются для спортивных автомобилей.-B4 — продукты, предназначенные для автомобилей с двигателями с непосредственным впрыском.-B5 — масла, определенные этим стандартом, характеризуются низкой вязкостью.-C1, C2 и C3 — эти масла малозольные и поэтому используются в двигателях с фильтром твердых частиц.-C4 — это самые современные масла, для которых характерно незначительное количество образующейся пыли.
Как выбирать моторное масло?
Основными критериями при выборе технические показатели:
- тип – синтетические, полусинтетические и минеральные;
- сертификация моторных масел по степени вязкости (SAE);
- классификация по эксплуатационным качествам (API и ACEA);
- классификация по стандартам качества ILSAC.
В нашей статье вы подробно узнаете об особенностях и преимуществах жидкостей различных категорий и научитесь читать этикетку смазочного материала правильно.
Синтетические моторные масла считаются одними из лучших, а минеральные – более доступными. Полусинтетические сочетают в себе сильные стороны масел двух предыдущих категорий
Но при выборе важно учитывать не известность бренда и стоимость, а другие, более важные технические параметры
Сравнительная таблица классификации смазочных материалов поможет разобраться, какой вариант подходит именно вашему автомобилю:
| Минеральные | Полусинтетические | Синтетические |
| Получены из базовых масел, обогащены химическими присадками для повышения производительности двигателя. | Смесь минеральных и синтетических материалов с повышенной стойкостью к окислению. Работают в сложных температурных условиях. | Получены в результате переработки или в условиях лабораторий с добавлением присадок высокого качества. |
| Подходят для автомобилей, которые используются ежедневно для регулярных поездок за пределы города на умеренной скорости. | Подходят автомобилям и всем типам транспортных средств, работающих в городской среде и в условиях скоростной езды. | Разработаны для улучшения защиты и продления срока службы двигателя. Снижают трение и понижают расход топлива. |
У синтетических масел однородные молекулы, а у минеральных – неоднородные. В случае с первыми трение умеренное, а в случае со вторыми – повышенное. Вот как работает синтетическое моторное масло в двигателе и какие преимущества обеспечивает механизму:
| Особенности | Свойства | Преимущества |
| Повышенный индекс вязкости | Оптимальная толщина масляной пленки при высоких и при низких температурах. | Снижение преждевременного износа деталей ДВС даже при экстремальных температурах. |
Низкотемпературные эксплуатационные характеристики | Сохранение текучести при пуске ДВС в условиях максимально низких температур. | Быстрое поступление смазочного материала к важным частям ДВС. Снижение износа при пуске. |
| Низкая испаряемость | Минимальный расход масла. | Экономия на доливках смазочного материала. |
| Низкий коэффициент трения | Равномерная молекулярная структура. Снижение внутреннего коэффициента трения. | Повышение эффективности ДВС и снижение температуры смазочного материала. |
| Усиленное термоокисление | Замедление процесса старения масла при контакте с молекулами кислорода. | Стабильные параметры вязкости и температуры. Минимальное образование нагара и отложений. |
Также, для примера приведены сравнительные графики, с учетом течения времени в моточасах, некоторых параметров для синтетических и минеральных масел (кинематическая вязкость, щелочное и кислотное число):
Перечисленные особенности, свойства и преимущества синтетических смазочных материалов делают их наиболее востребованными как для новых, так и для б/у двигателей автомобилей разных производителей. Выбирать полусинтетические либо минеральные масла следует в том случае, если они рекомендованы производителем.
Вязкостно-загущающие присадки.
Механизм их действия основан на изменении формы макромолекул полимеров в зависимости от температуры. В холодном состоянии эти молекулы, будучи свернутыми в спиральки, не влияют на вязкость масла, при нагреве же они распрямляются, и масло густеет, или, точнее, не становится слишком жидким. Фактически это присадка повышает индекс вязкости масла. Масла, в состав которых входят вязкостные присадки (до 10%), называют загущенными – это зимние и всесезонные сорта. В зависимости от количества добавленной вязкостно-загущающей присадки можно получить масла с разными вязкостями. Чем выше изначальный индекс вязкости базового масла, тем меньше вязкостно-загущающей присадки необходимо добавлять. Если индекс вязкости достаточно высок, можно получить моторное масло, не содержащее загустителей. Современные тенденции в области разработки моторных масел направлены на создание моторных масел с невысокими диапазонами вязкостей. Причина заключается в том, что такие масла, как правило, обеспечивают энергосберегающие свойства (т.е. позволяют экономить топливо) и содержат невысокое количество загустителя или вообще его не содержат. Почему большое количество загустителя в моторном масле нежелательно для двигателя? В двигателе множество пар трения, где масло подвергается высоким сдвиговым нагрузкам, в результате которых происходит разрушение загустителя. Это приводит к потере вязкости моторного масла, ухудшению функций смазывания (уменьшение толщины смазывающей пленки), а продукты разрушения загустителя являются потенциальным источником нагаров и лаковых отложений в двигателе. Масла с большими диапазонами вязкостей ориентированы исключительно на спортивное применение. Они предназначены только для экстремальных условий эксплуатации, в которых наиболее важны высокие вязкостные свойства, а не их стабильность с течением времени.
Несущая способность и коэффициент скорости как элементы типоразмера
Вся техническая информация о покрышке указана на её боковинах. Там отмечено название фирмы-производителя, модель, тип корда, страна-изготовитель и другие данные. Помимо прочих сведений, на боковине всегда присутствует блок информации, который называют типоразмером. Возьмём в качестве примера типоразмер 185/75R14 82S. Здесь 185 — ширина покрышки в миллиметрах, 75 — высота в миллиметрах, R — тип шины (в данном случае радиальная, но также может быть диагональной и обозначаться буквой D или диагонально-опоясанной и обозначаться буквой B), 14 — диаметр диска в дюймах, 82 — индекс нагрузки (475 килограммов), S — индекс скорости (180 км/ч).
Для крупных грузовых авто иногда используются спаренные шины. Коэффициент предельной нагрузки для каждой покрышки в паре может различаться, и в этом случае индекс нагрузки указывается для каждой автошины отдельно, через дробь.
(ин — индекс нагрузки, кг — вес в килограммах)
Масла для дизельных двигателей
Смазочные материалы C имеют несколько подкатегорий. Это обозначения CA, CB, CC, CD, CE и другие. Чем ближе к концу латинского алфавита вторая буква, тем качественней, чище моторная жидкость. Некоторые из масел признаны устаревшими, поэтому мы их рассматривать не будем.
При выборе используйте правило:
- В технической документации на авто уточните вариант присадки. Скажем, Вы изучили бумаги и обнаружили, что можно использовать CF.
- Заливайте смазку категории из документов либо более высокого качества. Для предыдущего примера мотору могут подойти CF, CH, CG, CH, CI, CJ + подклассы.
Стандарт CF по классификации API
Группа API CF. Таблица карты основных классов масел для дизельных движков:
| CA, CB, CC, CD, CE | Признаны устаревшими, по состоянию на 2021 год не используются |
| CF | Подходит машинам, выпущенным после 1994 года, мотор должен обладать распределенным впрыском, хорошо переносит топливо с высоким содержанием серы (более 0,5%) |
| CF 2 | Подходит для автомобилей или силовой техники с двухтактным двигателем, эффективно подавляет образование гари, накипи. Транспорт должен быть выпущен не позднее 1994 года |
| CF 4 | Применяется для силовых тягачей с четырехтактным движком, отличается меньшим расходом при угаре, минимизирует риск накипи. Транспорт должен быть выпущен не позднее 1990 года |
| CG-4 | Используется для авто с мощным четырехтактным движком, минимизирует риск накипи и пенообразования, подходит для грузовиков, выпущенных после 1995 |
| CH-4 | Подходит машинам, грузовикам, силовым агрегатам с четырехтактным движком, отличается повышенной экологической безопасностью, стандарт распространяется на авто, выпущенных после 1998 года |
| CI-4 | Распространяется на авто, которые выпущены после 2002. Минимизирует расходы топлива, свободно функционирует в моторных системах с рециркуляцией отработанных газов |
| CI-4 Plus | Вспомогательный разряд, который была принят в 2005. Обладает свойствами CI-4 + проходит дополнительную очистку, что улучшает экологические свойства |
| CJ-4 | Применяется на тяжелых системах, минимизирует риск образования накипи и вредоносных частиц. Отличается повышенной экологической безопасностью. Подходит для машин, выпущенных после 2007 |
Таблица API класс C
Температура застывания (Solidification point)
Температура застывания – это температура, при которой масло теряет свою подвижность и тягучесть. Застывшим считается масло, которое удерживается в неподвижном состоянии 5 секунд под углом 90 градусов.
Производители снижают температуру застывания с помощью специальных присадок – депрессоров, которые не дают парафину укрупняться, увеличивать плотность, создавая псевдокристаллические структуры. Снижение динамической вязкости CCS добивается путем подбора нужного базового масла и полимера-загустителя. Поэтому температура застывания и низкотемпературная вязкость могут быть никак не связаны между собой. Кроме того, чрезмерное содержание депрессора может приводить к увеличению вязкости CCS.
Подведем итоги
Гидрокрекинговое моторное масло
Чтобы подвести итог всему вышеупомянутому, следует сказать, что гидрокрекинговое масло представляет собой продукт обычной перегонки и хорошей очистки нефтепродуктов. Посредством проведения гидрокрекинга вещество очищается от всех ненужных и вредоносных компонентов, а полезные качества придаются ему при помощи специальных загущающих, окисляющих и других разновидностей присадок. Качество масел, разработанных с применением технологии гидрокрекинга, во многом сопоставимы с эксплуатационными характеристиками смазывающих материалов, изготовленных на синтетической основе. Такая жидкость наделена достаточно высоким показателем вязкости, хорошей устойчивостью к процессам окисления. При этом такая жидкость может обеспечить более надежную защиту комплектующих от износа.
Синтетика, в свою очередь, обладает большей однородностью молекулярных соединений, что подразумевает расширение рабочего температурного диапазона, а также повышенную устойчивость к механическим и термическим воздействиям. Именно этими особенностями объясняется высокая стоимость смазывающих материалов на полной синтетической основе.
По потребительским свойствам гидрокрекинг и синтетика находятся приблизительно на одном уровне. Чтобы выделить такие жидкости из множества заурядных минералок, разработчики или маркетологи придумывают всякие названия вроде High-Tech-Synthese-Technology, VHVI, XHVI, ExSyn и других.
Приобретая гидрокрекинговые смазывающие материалы, каждый автолюбитель получает продукцию, эксплуатационные характеристики которой сопоставимы с настоящими синтетическими жидкостями, но разработанными с использованием естественной природной сырьевой базы с соблюдением технологий, предотвращающих загрязнение окружающей среды.
